Page 152 - 摩擦学学报2025年第5期
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786 摩擦学学报(中英文) 第 45 卷
体系工作前后锥入度的变化显著,表明P34HBG体系 (a) (b) (c)
具有剪切迅速稀化特性,其机械安定性能相对较弱.
P34HBG体系的滴点与稠化剂含量关联性不强,基本
上都在148 ℃左右,低于对照组COLG-17.5%. 这可能
是因为不同稠化剂含量的P34HBG受热或被挤压时分
(d) (e)
子变化率相似,被包覆在分子之间的基础油几乎在相
[28]
近的温度下因分子变形而被挤出 . P34HBG体系的
钢网分油率高于对照组润滑脂,表明P34HBG体系的
胶体安定性能较差. 随着稠化剂含量增加,P34HBG体
Fig. 2 Photographs of COLG-17.5% and P34HBGs:
系的钢网分油率从27.05%下降到2.87%,表明P34HBG
(a) COLG-17.5%; (b) P34HBG-48%; (c) P34HBG-38%;
体系的胶体安定性能逐渐改善. 这可能是因为随着稠 (d) P34HBG-28%; (e) P34HBG-18%
化剂含量增加,P34HBG体系的微观结构越紧凑,对基 图 2 COLG-17.5%和P34HBG体系的照片:(a) COLG-
17.5%;(b) P34HBG-48%; (c) P34HBG-38%;
础油的束缚能力越强,使得P34HBG体系的胶体安
(d) P34HBG-28%; (e) P34HBG-18%
定性能存在明显的区别. P34HBG体系的起始氧化温
度随着稠化剂含量增加而逐渐提高,并趋近于对照组 较大,如图4所示,呈现出与膨润土润滑脂和部分二聚
[30]
润滑脂,表明P34HBG体系的氧化稳定性能逐渐提 脲润滑脂的微观结构 类似的不规则堆叠的片状结
升且与对照组润滑脂相当. 在锥入度相同的情况下, 构,且其厚度均小于100 nm. 当稠化剂P34HB含量逐
P34HBG (P34HBG-48%)的抗氧化性能略高于COLG- 渐减少时,所制备的润滑脂微观聚集体中的基础片状
17.5%,可能是因为P34HBG的稠化剂不含金属离子, 结构尺寸表现出增大且单位空间的聚集数量减少的
避免了皂基稠化剂中金属离子对润滑脂基础油的催 趋势,致使润滑脂的内部骨架结构中的空腔体积变
[29]
化氧化作用 . 大,从而可能导致稠化剂束缚基础油的能力变弱,这
2.2 润滑脂的结构表征 一现象与钢网分油的测试结果相一致.
P34HBG体系的外观形貌与对照组COLG-17.5% 采用红外和拉曼光谱对P34HBG体系的分子结构
类似,具有润滑脂独特的半流动状态,如图2所示. 随 和相互作用力进行了表征,结果如图5所示. 图5(a)所
着稠化剂含量减少,产物外观颜色逐渐变浅,其表观 示为P34HBG-48%、蓖麻油和P34HB的红外光谱图,
硬度逐步降低,流动倾向性增强. 采用扫描电子显微 P34HB中-O-H基团的伸缩振动吸收峰出现在3 442 cm −1
镜(SEM)对所制备的润滑脂的微观结构进行表征,如 处,稠化蓖麻油制备成润滑脂后,P34HBG-48%中该
−1
−1
图3所示. COLG-17.5%的微观结构均呈现出三维螺旋 吸收峰由3 442 cm 移动到3 437 cm 处,发生了明显
缠绕的皂纤维结构,新型润滑脂稠化剂P34HB微观下 的峰宽化和红移现象. 同时与蓖麻油的红外谱图对
呈现为类球形黏连结构,且其在经过制备润滑脂的一 比,新制备的P34HBG-48%中O-H基团的伸缩振动吸
−1
−1
系列过程后最终呈现为不同尺寸互相交叠的片状聚 收峰由3 402 cm 移动到3 437 cm 处,该吸收峰发生
集体. P34HBG体系的微观结构与锂基润滑脂的区别 峰宽化和蓝移的现象. 此外,与P34HB和蓖麻油二者
(a) (b)
100 nm 100 nm
Fig. 3 SEM micrographs of (a) COLG-17.5% and (b) P34HB
图 3 (a) COLG-17.5%和(b) P34HB的SEM照片